以二甘醇为萃取剂萃取精馏分离苯-环己烷共沸体系

本文基于Aspen Plus软件,对苯-环己烷共沸体系的萃取精馏过程进行模拟与条件优化。采用Sensitivity灵敏度分析考察了多个因素对分离效果与热负荷的影响。确定的最佳工艺方案为:全塔理论板数为30,原料和萃取剂分别在第15块和第3块理论板进料。在此工艺方案下:苯的分离效果达99.863%,萃取剂二甘醇的回收率达99.846%,模拟与优化结果为苯-环己烷共沸物连续萃取精馏分离过程的工业化设计和操作提供了理论依据和设计参考。     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系的控制策略

将常规萃取精馏、差压热耦合萃取精馏以及隔壁塔萃取精馏技术应用于以糠醛为萃取剂的苯和环己烷共沸物分离过程。在稳态模型的基础上,利用Aspen Dynamics软件进行控制研究,对三工艺流程提出了若干控制策略。结果表明,对于常规萃取精馏过程,再沸器热负荷与进料量比值控制结构在降低控制过程超调量方面表现出明显优势;对于差压热耦合萃取精馏过程,带有压力-补偿控温策略的方案控制效果更佳;而对于隔壁塔,则选择了无隔板下方气液分离比控制的结构来作为较优的控制策略。     

加盐萃取-精馏耦合分离苯-环己烷共沸物

采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)+硫氰酸钾(KSCN)萃取分离苯-环己烷共沸物,并用常规间歇精馏处理富含苯的萃取液。考察了不同溶剂与原料液的体积比、盐质量分数对该体系分配系数及选择系数的影响,并进行了多级错、逆流萃取实验及精馏实验。实验结果表明:7级错流萃取可得摩尔分数大于97%(脱溶剂摩尔分数)的环己烷;5级逆流可得摩尔分数大于75%(脱溶剂摩尔分数)的环己烷;精馏后的萃取液,苯摩尔分数可达98%以上,DMF+KSCN摩尔分数可达96%以上。加盐萃取-精馏耦合分离苯-环己烷共沸物可得到令人满意的分离效果,是一种绿色节能的新方法。     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系模拟与优化

以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃取精馏的年总费用下降了6.0%,而差压热集成萃取精馏年总费用增加了50.8%,为萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系工业化设计提供了理论依据和设计参考。     

连续萃取精馏分离环己烷-苯共沸物的模拟

采用模拟软件Aspen Plus,以糠醛为萃取剂,对环己烷-苯共沸物体系的萃取精馏进行了模拟优化。利用灵敏度分析考察了萃取精馏塔的塔板数、萃取剂对原料的质量比(溶剂比)、萃取剂和原料的进料位置等因素对分离效果的影响。确定最优的工艺条件为:全塔理论板数为34,溶剂比为2.4,原料和萃取剂的进料位置分别为第30块板和第12块板。本研究为环己烷-苯萃取精馏过程的设计提供了参考。     

萃取精馏分离苯-异丙醇共沸体系的模拟

通过COSMO-RS软件计算,选择离子液体1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([HMIM]Ac)作为萃取精馏分离苯-异丙醇的共沸物合适的萃取剂。采用Aspen Plus流程模拟软件模拟苯-异丙醇共沸体系的连续萃取精馏过程。对两塔连续萃取精馏工艺过程,使用灵敏度分析工具优化,得出当回流比为1. 4、溶剂比为0. 365时,产品苯的纯度为99. 99%,异丙醇的纯度为99. 99%。此结果可为苯-异丙醇共沸体系的萃取精馏过程工艺设计提供理论基础。     

萃取精馏分离丙酮-环己烷共沸体系的模拟与实验

利用Aspen Plus对以DMSO为萃取剂的丙酮-环己烷共沸物系的萃取精馏进行了模拟研究。通过灵敏度分析工具,得到了丙酮-环己烷共沸物系的连续萃取精馏最优工艺条件:萃取精馏塔的理论板数36,质量回流比0.32,原料进料位置25,萃取剂进料位置7,萃取剂用量1 750 kg/h,溶剂回收塔的理论板数8,质量回流比0.21,进料位置5时,在最优工艺条件下,分离得到的环己烷质量分数可到99.5%,丙酮质量分数可到99.53%。同时通过间歇萃取精馏,对DMSO作为萃取剂的丙酮-环己烷萃取精馏进行试验验证,通过试验可以得到质量分数为95.35%的环己烷和质量分数为92.24%的丙酮,且二者回收率均可达65%以上,说明以DMSO为萃取剂,通过萃取精馏可以实现丙酮-环己烷共沸物系的有效分离。     

离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物

在0.101 MPa压力下,测定了不同离子液体对乙醇-环己烷共沸物相对挥发度的影响,研究了溶剂比(萃取剂与原料液体积比)对体系相对挥发度、离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验. 结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除乙醇-环己烷物系的共沸点,提高该物系的相对挥发度. 采用[bmim]PF6作为萃取剂,溶剂比为0.5,离子液体加入速率为6 mL/min,回流比为3,可得到纯度大于99.8%的环己烷. 釜液采用闪蒸分离回收乙醇和离子液体,乙醇的回收率达99.9%以上. 离子液体的循环使用不影响分离性能.     

间歇萃取精馏分离苯-环己烷

利用间歇萃取精馏分离技术,分别以N,N-二甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二者的混合物作为萃取剂,对苯、环己烷近沸点体系的分离进行了试验研究,考察了操作参数回流比和溶剂流率对分离效果的影响,结果表明:随着回流比和溶剂流率的增加,分离效果增强;三种萃取剂均能对苯和环己烷进行有效的分离,但分离效果不同,其中以DMF∶DMSO=3∶1(质量比)混合物作为萃取剂时效果最好,其次是DMF。试验结果得到的最佳分离条件是:萃取剂为DMF∶DMSO=3∶1混合物,溶剂流率为12.33 mL/min,回流比为4,其产品中环己烷摩尔分数可达86.98%以上,环己烷收率可达83.10%。     

加盐萃取精馏分离苯-环己烷

测定不同萃取剂和盐对苯-环己烷共沸物相对挥发度的影响,研究不同质量分数的盐和萃取剂与原料液体积比对苯-环己烷体系相对挥发度的影响以及萃取剂加入速率和回流比对加盐萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行重复实验。结果表明:采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为萃取剂,加入质量分数为15%的KAc,萃取剂与原料液体积比为0.75,萃取剂加入速率为6 mL/min,回流比为3,可得到纯度大于98%的环己烷。与常规萃取精馏相比,加盐萃取精馏所需萃取剂与原料液体积比小,所得环己烷的纯度较高。塔底釜液经减压精馏,可得质量分数大于99.5%的苯和苯质量分数小于0.15%的加盐萃取剂。     

变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯共沸物

使用Aspen Plus分别研究变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯二元共沸物的工艺流程。两种分离流程的塔设备费用相近,萃取精馏工艺较传统变压精馏工艺节能显著,再沸器节能约34%;热集成变压精馏工艺较萃取精馏工艺节能约17.2%,且所需蒸汽品位更低。     

间歇萃取精馏分离乙腈-甲苯共沸体系

应用UNIFAC基团贡献法推导出的萃取剂选择模型,选出异丙苯、对叔丁基甲苯、对二乙基苯为乙腈-甲苯体系的萃取剂,通过气液平衡试验测定了乙腈-甲苯体系和乙腈-甲苯在萃取剂存在下的气液平衡关系,并应用UNIFAC活度系数模型进行气液平衡计算。通过间歇萃取精馏试验考察了不同萃取剂的效果,结果表明,对二乙基苯是最佳的萃取剂,同时研究了回流比、溶剂比对间歇萃取精馏的影响。     

乙醇-苯共沸混合物的间歇萃取精馏分离方法

正本发明公开了一种乙醇-苯共沸混合物的间歇萃取精馏分离方法。属于乙醇-苯共沸混合物的分离技术。该方法以含有两个以上卤素取代基的卤代烃或芳香烃类,如1,2-二氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、邻二氯苯和1,2,3-三氯苯等为萃取剂,萃取精馏塔操作条件,萃取剂和该塔顶馏出物的质量比为0.5:1-10:1,控制萃取精馏塔顶不同温度和不同回流     

混合萃取剂萃取精馏分离四氢呋喃-乙醇-水二元共沸物

本文探究了混合萃取剂用于处理含三个二元共沸物的四氢呋喃-乙醇-水体系分离的三元萃取精馏工艺。基于相对挥发度曲线,筛选出二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇(EG)两种具有较好分离性能的单一萃取剂。基于序贯迭代优化方法,以最小年总花费(TAC)为目标,对提出的使用混合萃取剂的分离工艺进行了参数优化,进而确定了最优的混合萃取剂组成(60%DMSO+40%EG)。结果表明,混合萃取剂的使用可以通过调整两个萃取精馏塔的分离表现来权衡两个萃取精馏塔能耗,故而其具有更好的经济性表现。     

萃取精馏分离甲醇-乙腈共沸体系的过程模拟

运用Aspen Plus软件对双塔萃取精馏工艺分离甲醇-乙腈共沸物的过程进行模拟与分析,筛选出最佳萃取剂为环丁砜,物性方程选wilson。运用Sensitivity工具确定了此流程最佳工艺参数和分离效果,产品纯度如下:甲醇的质量分数达99.95%,乙腈的质量分数达99.99%。     

萃取精馏分离甲醇-四氢呋喃共沸体系的流程模拟

应用化工过程模拟软件Aspen Plus V7.3对甲醇-四氢呋喃最低共沸物系的连续萃取精馏过程进行了模拟与优化。通过Aspen物性分析,筛选出合适的萃取剂为二甲基亚砜。确定了双塔连续萃取精馏的工艺流程,并利用灵敏度分析工具考察了萃取精馏塔的理论塔数、原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂对原料的物质的量比)对分离效果的影响。确定的最佳工艺方案为:全塔理论板数为32,原料和萃取剂分别在第26块和第4块理论板进料,回流比为3,溶剂比为1.9。在此工艺条件下:萃取精馏塔塔顶四氢呋喃的分离效果达99.98%,萃取剂回收塔塔顶甲醇的纯度达到99.96%;萃取剂二甲基亚砜的循环补充量为8.58 mol/h。模拟与优化结果为甲醇-四氢呋喃共沸物连续萃取精馏分离过程的设计和操作提供了参考。     

甲醇-苯共沸体系变压精馏分离工艺的动态控制

基于甲醇和苯共沸体系的压敏性,利用Aspen Plus和Aspen Dynamics软件对变压精馏分离该体系的稳态工艺进行了模拟和优化,研究了该工艺的动态特性,提出了控制产品纯度的3种控制结构：基础控制结构、比例控制结构和双比例与温度?组分联合控制结构,通过对控制结构添加±20%的组分和流量干扰测试控制结构的稳定性. 结果表明,基础控制结构基本能实现稳健控制,但不能解决组分干扰引起的产品纯度偏差过大等问题;比例控制结构可实现相对稳健的控制,但改进效果不显著;双比例与温度?组分联合控制结构在受到20%进料和组分干扰后,产品纯度能较快恢复至设定值的99.90%,实现稳健控制.     

常规间歇萃取精馏分离苯-环己烷的研究

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察了不同萃取剂在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响。结果表明,二元混合溶剂能够解决单一溶剂的选择性与溶解性相矛盾的问题;且在同等条件下,综合性能优于单一溶剂;随着溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品的产量逐渐提高,尤其重要的是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂。     

萃取精馏分离四氢呋喃-乙醇共沸物系

首先根据汽液平衡实验数据采用UNIFAC法进行VLE关联。然后通过定性判断、基团贡献法定量估算选择该二元物系的合适萃取剂为乙二醇。通过气液平衡实验对萃取剂的有效性进行验证．比较了不同溶剂比对四氢呋喃,乙醇相对挥发度的影响,当溶剂比为3时,相对挥发度为2．26。最后进行精馏实验验证过程的可行性。